מהי פריקה עצמית של הסוללה?

אם הסוללה אינה משמשת זמן מה, תוך שמירה על המעגל החיצוני פתוח, אז מספר ימים לאחר מכן תוכלו לגלות שרמת המתח במסופים שלה הפכה נמוכה משמעותית מכפי שהיה במקור. זה נובע מתופעת השחרור העצמי - תופעה נורמלית עבור כל סוללה, אך אם הפריקה העצמית היא אינטנסיבית מדי, אז הנורמה מתפתחת לבעיה - הקיבולת יורדת באופן ניכר, נראה שהיא ללא סיבה נראית לעין.

בואו נסתכל על נושא זה, נשקול את המהות והדרכים למניעת צרות מסוג זה. רצוי לקחת בחשבון את בעיית הפריקה העצמית על ידי הדוגמה של סוללת חומצה עופרת במכונית, מכיוון שמי, ונהגים יודעים ממקור ראשון כיצד לפעמים זה יכול להיות מדהים אם הסוללה עצמה מתפרקת פשוט כשהיא במכונית עמומה בחניון או במוסך, והמעגל שלה היה במדויק פתוח.

כידוע סוללה - זהו מקור זרם כימי, והוא עובד הודות לתהליכים כימיים המתרחשים על האלקטרודות ובאלקטרוליט. בטמפרטורה גבוהה יותר של האלקטרוליט התהליכים מתקדמים באופן אינטנסיבי יותר, בטמפרטורה נמוכה - פחות אינטנסיבית. וגורם טמפרטורה זה הוא משמעותי לא רק במהלך הפעולה, הוא רלוונטי בעת אחסון הסוללה, יש לקחת אותו תמיד בחשבון.

כך או אחרת, פריקה עצמית מתבצעת על פי שני מנגנונים: הם מפרידים פריקה עצמית פנימית ופנימית. לכלוך, מים ונוזלים אחרים הנמצאים על מארז הסוללה יוצרים מעגל מוליך מאוד, לכאורה כמעט בלתי נראה, בכל זאת, שלאורכו מתממש פריקה עצמית משטחית. פריקה עצמית פנימית קשורה לתגובות בין אלקטרודות לאלקטרוליט.

תגובה אינטנסיבית יותר מתרחשת באנודה, האלקטרודה השלילית, בה עופרת, המתקיימת באינטראקציה עם חומצה גופרתית, יוצרת מלח (סולפט עופרת), ואילו המימן משתחרר.

בקתודה, האלקטרודה החיובית, תחמוצת העופרת אינטראקציה פחות פעילה עם חומצה גופרתית, אולם גם כאן מתרחשת תגובה של היווצרות מלח עם שחרור מים וחמצן. בהתאם לכך, ככל שצפיפות האלקטרוליט גבוהה יותר (ככל שהסוללה נטענת) וככל שטמפרטורת האחסון של המצבר גבוהה יותר, כך מתרחשת פריקה מהירה יותר. נוכחותם של זיהומים באלקטרוליט תורמת גם לפריקה עצמית, כך שככל שהאלקטרוליט נקי יותר, כך קרוב יותר לנורמלי תהיה עוצמת ההפרשה העצמית.

כדי להעריך את הערך הכמותי של פריקה עצמית, ראשית למדוד את קיבולת הסוללה C לפני האחסון, ואז לחכות לזמן האחסון t ואז למדוד את קיבולת הסוללה בסוף האחסון Ct. אז הם מוצאים את ערך ההפרשה העצמית באחוזים לזמן מסוים, למשל במשך חודש או לרבע. עבור מצברים לרכב מתנע עופרת חומצה, 7% נחשבים לנורמה בשבועיים בטמפרטורת הסביבה של 20 מעלות צלזיוס.

במאמץ לצמצם את הפריקה העצמית של הסוללות שלהם, יצרני סוללות הרכב מנסים לייצר את האלקטרודות שלהם כדי להימנע מתגובות כימיות משמעותיות אליהם במהלך האחסון. למטרה זו, מתווסף דולן, סידן, להובלת האנודה, ומוסיפים מעכבים לאלקטרוליט. הם מבקשים להימנע מזיהומים מזיקים התורמים לפריקה עצמית ומשתמשים רק בחומרי התחלה טהורים.

באשר לנהגים הרוצים להימנע מפריקה עצמית חזקה, נותר להם לשמור על מעטפות הסוללה שלהם יבשות ונקיות, ולאלקטרוליט מתוצרת עצמית יש להשתמש רק בחומצה טהורה ובמים מזוקקים.